Καρβίδιο πυριτίου συνδεδεμένο με αντίδραση

Το καρβίδιο πυριτίου συνδεδεμένο με αντίδραση ή sisic είναι ένας τύπος κεραμικού καρβιδίου πυριτίου που κατασκευάζεται μέσω χημικής αντίδρασης μεταξύ πορώδους άνθρακα και λιωμένου πυριτίου. Πρόκειται για ένα ισχυρό, ανθεκτικό και ελαφρύ υλικό που χρησιμοποιείται για ποικίλες εφαρμογές. Αυτό το υλικό χρησιμοποιείται συνήθως σε ηλεκτρονικό εξοπλισμό, κλίβανο, εξόρυξη και ούτω καθεξής. Για να μάθετε περισσότερα για το RBSiC, το παρόν άρθρο παρέχει μια επισκόπηση της διαδικασίας που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία αυτού του υλικού και της εφαρμογής.

sisic είναι μια εναλλακτική λύση του κρυσταλλικού πυριτίου και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για διάφορες εφαρμογές. Οι ιδιότητές του περιλαμβάνουν υψηλή σκληρότητα, υψηλή αντοχή στη φθορά και χαμηλό συντελεστή τριβής. Είναι επίσης κατάλληλο για γενικές συνθήκες εργασίας, αν και δεν είναι κατάλληλο για περιβάλλοντα που είναι επιρρεπή σε ισχυρά αλκάλια ή υδροφθορικά οξέα. Το υλικό παράγεται με την αντίδραση πυριτίου και άνθρακα σε κλίβανο πυροσυσσωμάτωσης υπό κενό σε θερμοκρασία 1500 βαθμών Φαρενάιτ.η αντίδραση του συνδεδεμένου sic αντιδρά με ένα συνδετικό υλικό για την παραγωγή ενός κράματος που έχει εξαιρετικές κεραμικές ιδιότητες. Η σύνθεση των κεραμικών μελών καρβιδίου του πυριτίου μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με το συνδετικό υλικό και την περιεκτικότητα σε πυρίτιο. Ένα μείγμα περίπου 100:3 σωματιδίων καρβιδίου πυριτίου και συνδετικού υλικού είναι προτιμότερο.το καρβίδιο πυριτίου συνδεδεμένο με αντίδραση είναι ένα εξαιρετικά ευπροσάρμοστο υλικό που έχει μοναδικές μηχανικές και θερμικές ιδιότητες. Είναι ιδανικό για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, από τροφοδοτικά υψηλής τάσης σε ηλεκτρικά οχήματα, μετατροπείς για πράσινη ενέργεια, βιομηχανικές κινήσεις κινητήρων και έξυπνα δίκτυα.

Αυτοί οι τρεις παράγοντες είναι οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν την επιφανειακή τραχύτητα του καρβιδίου του πυριτίου που συνδέεται με αντίδραση. Εκτός από το μέγεθος, η συγκέντρωση των σκονών άνθρακα παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στο ρυθμό αφαίρεσης υλικού. το κεραμικό καρβίδιο του πυριτίου είναι ένα πολύ ισχυρό και ανθεκτικό υλικό, που προσφέρει εξαιρετική αντοχή στη φθορά και υψηλή αντοχή. Επιπλέον, το rbsic είναι ένα ελαφρύ υλικό και είναι πολύ οικονομικό. Οι εξαιρετικές μηχανικές του ιδιότητες το καθιστούν ιδανικό για βιομηχανικές εφαρμογές. Εκτός από την αντοχή, το καρβίδιο πυριτίου συνδεδεμένο με αντίδραση έχει επίσης εξαιρετική θερμική αντοχή και αντοχή στη διάβρωση. το μέγεθος των σωματιδίων του συνδετικού υλικού που χρησιμοποιείται στην παρούσα εφεύρεση είναι κατά προτίμηση στην περιοχή από 5 mm έως 50 mm, γεγονός που αποφεύγει την κακή ανάμιξη με τα σωματίδια καρβιδίου πυριτίου. Η διάμετρος των σωματιδίων μετράται με σκέδαση περίθλασης με λέιζερ. Το προκύπτον προϊόν έχει κοκκώδη δομή, η οποία είναι κατάλληλη για πλήρωση σε διάφορες εφαρμογές. η αντίδραση που συνδέεται με το sic μελετήθηκε με τη βοήθεια του SEM και άλλων μεθόδων. Το δείγμα παρασκευάστηκε με τη διαμόρφωση τριών δοκιμίων, το καθένα υπό καθεμία από τις τρεις συνθήκες συγκόλλησης. Στη συνέχεια, η επιφάνεια θραύσης χαρακτηρίστηκε με τη χρήση ηλεκτρονικού μικροσκοπίου σάρωσης (SEM). η ανάλυση SEM μιας συγκολλημένης ένωσης SiC/Zr4 έδειξε ότι το άμορφο πληρωτικό TiZrNiCu είναι ικανό να συνδέσει το κράμα SiC και Zr4. Η ραφή συγκόλλησης παρουσίασε μια φάση b-Ti, η οποία πιθανώς οφείλεται στην παρουσία Ni και Cu στην ένωση.

Οι μοναδικές μηχανικές και θερμικές ιδιότητες του sisic το καθιστούν επιθυμητό υλικό για μια ποικιλία εφαρμογών, από τροφοδοτικά υψηλής τάσης σε ηλεκτρικά οχήματα, μετατροπείς για πράσινη ενέργεια, βιομηχανικές κινητήριες μονάδες και έξυπνα δίκτυα. Αυτό το υλικό έχει αποδεδειγμένη απόδοση στα πιο απαιτητικά περιβάλλοντα. η χημική σύνθεση του καρβιδίου του πυριτίου που συνδέεται με αντίδραση αντιδρά με μια μικρή ποσότητα καρβιδίου του πυριτίου για να σχηματίσει ένα ισχυρό κεραμικό υλικό. Το υλικό αυτό είναι ισχυρό και είναι ικανό να απορροφά μεγάλη ποσότητα θερμότητας. Η υψηλή θερμική και οξειδωτική αντοχή αυτού του υλικού το καθιστά ένα πολλά υποσχόμενο θερμοδομικό υλικό για χρήση σε εξαρτήματα υψηλών θερμοκρασιών. Ωστόσο, εάν πρόκειται να κατασκευαστούν μεγάλα εξαρτήματα, απαιτούνται τεχνολογίες σύνδεσης για να επιτευχθεί αυτό. Σε γενικές γραμμές, οι τεχνικές συγκόλλησης διάχυσης χρησιμοποιούν μεταλλικές ενδιάμεσες στρώσεις για τη σύνδεση των εξαρτημάτων. Ωστόσο, οι μέθοδοι αυτές δεν επιτρέπουν λεπτομερή παρατήρηση της μικροδομής της περιοχής συγκόλλησης. Για να επιλύσουμε αυτό το ζήτημα, χρησιμοποιήσαμε το σύστημα εστιασμένης δέσμης ιόντων για την προετοιμασία δειγμάτων TEM από τις συνδεδεμένες περιοχές. η διαδικασία RB-SiC reaction bonded είναι μια εξαιρετικά ευέλικτη τεχνολογία που μπορεί να δημιουργήσει πορώδη στρώματα κεραμικού καρβιδίου του πυριτίου σε πυκνό υπόστρωμα. Λόγω της διαδικασίας χάραξης, το υλικό αυτό εμφανίζει υψηλή επιλεκτικότητα προσμίξεων. Επιπλέον, χρησιμοποιείται μια διαδικασία χάραξης δύο βημάτων για πολυστρωματικά στρώματα καρβιδίου του πυριτίου. η διαδικασία sisic περιλαμβάνει την αντίδραση δύο ή περισσότερων τεμαχίων καρβιδίου του πυριτίου με ένα λεπτό ενδιάμεσο στρώμα ταινίας TiC/Si. Τα υλικά αυτά θερμαίνονται στη συνέχεια με μικροκύματα σε θερμοκρασίες όπου λαμβάνουν χώρα οι αντιδράσεις εκτόπισης στερεάς κατάστασης.